Question

19．德国小蠊（二倍体）是广东常见的室内昆虫，长期使用杀虫剂后发现其抗药性增强．
（1）分子生物学研究表明抗药性主要是由基因S突变成抗性基因s导致的．随机取样的德国小蠊个体中，ss个体数为6，SS个体数为26，Ss个体数为18．则抗性基因频率为30%．
（2）请用现代生物进化理论解释杀虫剂杀灭效果越来越差的原因：杀虫剂对德国小蠊有选择作用，德国小蠊种群中抗药性基因频率逐渐升高．
（3）德国小蠊的性别决定为XO型，雌性具有的性染色体为两条X染色体（XX），雄性的性染色体只有一条X染色体（XO）．正常德国小蠊，体细胞中有23条染色体，则该个体的性别是雄性，其正常减数分裂产生的两种配子的染色体组成分别是11+X和11．

Answer 1

分析 1、减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制．
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂．
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失．
2、基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；
（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+$\frac{1}{2}$杂合子的频率．
3、现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成．其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件．

解答 解：（1）随机取样的德国小蠊个体中，ss个体数为6，SS个体数为26，Ss个体数为18．则抗性基因（s）频率=$\frac{6×2+18}{（6+26+18）×2}×100%=30%$．
（2）杀虫剂杀灭效果越来越差的原因：杀虫剂对德国小蠊有选择作用，德国小蠊种群中抗药性基因频率逐渐升高．
（3）德国小蠊的性别决定为XO型，雌性具有的性染色体为两条X染色体（XX），雄性的性染色体只有一条X染色体（XO）．正常德国小蠊，体细胞中有23条染色体（22条常染色体+X0），则该个体的性别是雄性，其正常减数分裂产生的两种配子的染色体组成分别是11+X和11．
故答案为：
（1）30%
（2）杀虫剂对德国小蠊有选择作用，德国小蠊种群中抗药性基因频率逐渐升高
（3）雄 11+X和11

点评 本题考查细胞的减数分裂、基因频率、现代生物进化理论，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点；识记基因频率的概念，掌握基因频率的相关计算；识记现代生物进化理论的主要内容，能结合所学的知识准确答题．